Емкостной датчик уровня - это тип измерительного прибора уровня, используемый для непрерывного измерения смещения уровня в сосудах под давлением или открытых емкостях. Он измеряет смещение, вызванное изменениями уровня, с помощью датчика, а процессор сигнала преобразует изменение смещения в стандартный выходной ток 4-20 мА. Передатчик работает по двухпроводной системе и может быть подключен к любому прибору с входом 4-20 мА, такому как индикаторы, самописцы, регуляторы и DCS (распределенные системы управления), для отображения, измерения и контроля уровня.
2. Основные преимущества
Отсутствие механических движущихся частей: Высокая надежность, длительный срок службы и минимальные требования к техническому обслуживанию.
Совместимость с несколькими средами: Подходит как для проводящих, так и для непроводящих жидкостей (например, масло, вода, органические растворители и т. д.).
Высокая скорость отклика: Идеально подходит для сценариев, требующих быстрого обнаружения изменений уровня.
Высокая адаптируемость: Устойчив к определенной степени давления и температуры, применим в герметичных и коррозионных средах.
3. Недостатки или ограничения
Несмотря на свои выдающиеся преимущества, емкостные датчики уровня имеют определенные ограничения и недостатки в практическом применении:
Чувствительность к свойствам среды: Измерение емкостных датчиков уровня зависит от диэлектрической проницаемости жидкости. Если диэлектрическая проницаемость жидкости значительно изменяется (например, смешанные жидкости, летучие компоненты), точность измерения будет нарушена. В некоторых случаях прибор необходимо перекалибровать в соответствии с составом жидкости.
Влияние адгезии к стенкам и образования отложений: Примеси, кристаллы или вязкие вещества в жидкости имеют тенденцию прилипать к поверхности электрода, вызывая адгезию к стенкам и образование отложений. Это приводит к аномальной емкости и влияет на результаты измерений, особенно в сложных средах, таких как сточные воды и суспензии.
Влияние проводимости: Хотя теоретически применимо как к проводящим, так и к непроводящим жидкостям, высокопроводящие жидкости (например, сильные кислоты, сильные щелочи, рассол) могут вызывать поляризацию электродов, короткие замыкания и другие проблемы, требующие специальной конструкции изоляции.
Влияние температуры и давления: Изменения температуры и давления среды также могут влиять на ее диэлектрическую проницаемость, тем самым влияя на результаты измерений. В условиях высоких температур и высокого давления погрешности измерений могут увеличиваться, что требует принятия мер по компенсации температуры и давления.
Строгие требования к среде установки: Высокие требования к месту и среде установки. Например, его необходимо держать подальше от сильных электрических и магнитных полей, и следует избегать коротких замыканий с металлической стенкой контейнера. В противном случае могут возникнуть дрейф сигнала или ложные тревоги.
Сложность измерения интерфейса или уровня пены: При измерении интерфейса нескольких жидкостей (например, расслоение масло-вода), если диэлектрические проницаемости двух жидкостей близки, прибор может неточно определить положение интерфейса. Кроме того, он не идеален для измерения уровня пены, так как имеет тенденцию давать ошибки.
4. Анализ неисправностей
Если во время использования нет выходного тока, проверьте, не ослаблена ли или не отсоединена ли проводка положительного (+) и отрицательного (-) полюсов процессора сигнала, а также не ослаблены ли крепежные винты или клеммы измерительного прибора, что приводит к плохому контакту проводки.
Если индикатор прибора показывает ноль, используйте металлический инструмент (например, пинцет, отвертку) в руке, чтобы коснуться клеммы «датчика» процессора. Индикатор прибора должен увеличиться; если нет, процессор сигнала поврежден.
Если индикатор прибора зашкаливает: Отсоедините провод «датчика» процессора сигнала. Если индикатор остается зашкаленным, процессор сигнала неисправен. Если индикатор возвращается к нулю, у датчика плохая изоляция.
Метод проверки датчика: Отсоедините провод датчика от процессора и используйте мегомметр на 500 В или мультиметр типа 500 (установленный на диапазон ×10 кОм) для измерения сопротивления между проводом датчика и металлической стенкой башни. Сопротивление должно быть больше 100 МОм; в противном случае у датчика плохая изоляция.
Определение и устранение помех: Если прибор нормально работает в лаборатории, но показывает колеблющиеся показания или фиксированное значение уровня на месте, можно определить, что прибор подвержен помехам. Подключите электролитический конденсатор (с емкостью 220 мкФ и номинальным напряжением выше 50 В) параллельно к клеммам питания прибора, чтобы устранить помехи.
